Células cerebrais humanas transplantadas em ratos: é assim que você pode controlar animais

Cientistas desenvolveram um método para transplantar organoides cerebrais humanos em cérebros em desenvolvimento

ratos. Os tecidos transplantados criaram raízes e se integraram com sucesso. Ao mesmo tempo, a área formada do córtex lembrava neurônios humanos, não animais.

Pesquisadores usaram métodos pela primeira vezaplicado no laboratório de Pasca para criar organoides corticais usando células-tronco pluripotentes humanas induzidas. Estas são células da pele adulta que foram reprogramadas para um estado semelhante às células-tronco imaturas.

Este método é geralmente usado para crescerorganoides (modelos laboratoriais de tecidos e órgãos). Em seu estudo, os cientistas implantaram esses organoides no córtex somatossensorial primário do rato, a parte do cérebro envolvida no processamento sensorial.

O processo de transplante (a), visualização do enxerto transplantado após 2 meses (b) e seu crescimento em três meses (d) e avaliação do sucesso do transplante. Imagem: Revah, O. et al., Nature

Os pesquisadores não encontraram nenhuma anomaliamotilidade ou memória, bem como atividade cerebral anormal em ratos transplantados organoides. Os vasos sanguíneos do cérebro do rato sustentaram com sucesso o tecido implantado, que cresceu ao longo do tempo.

Para entender como os tecidos transplantadosintegrados ao funcionamento do cérebro, os pesquisadores infectaram o organoide com um indicador viral que se espalha pelas células cerebrais na presença de conexões funcionais. Traços deste marcador após o transplante foram encontrados no núcleo ventrobasal e córtex somatossensorial. Além disso, os pesquisadores observaram novas conexões entre o tálamo e a área transplantada.

Transplante de organoide de córtex humano (t-hCO) em cérebro de rato. Imagem: Revah, O. et al., Nature

Esses links foram ativados comestimulação elétrica e exposição aos bigodes do rato, indicando que eles receberam e processaram informações sensoriais. Além disso, os pesquisadores foram capazes de ativar neurônios humanos no organoide transplantado para modular o comportamento de busca de recompensa no rato.

Após sete a oito meses de crescimento, a estrutura eAs funções do transplante se assemelham mais aos neurônios do tecido cerebral humano do que às organelas humanas preservadas em cultura de células, acrescentam os cientistas. Isso significa que tal transplante pode ser usado para o estudo aprofundado de várias doenças que levam à ruptura do sistema nervoso central humano.

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